Entete point de vue RPS 2000

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Ce point de vue règlementaire regroupe en 16 points les interrogations que suggère l'application du règlement RPS2000 afin de bien le comprendre pour bien l'utiliser et si vous avez des questions pour enrichir cette réflexion N'HESITEZ pas à m' Ecrire


POINT DE VUE REGLEMENTAIRE    :    EN 16 POINTS REFLEXION SUR LE REGLEMENT RPS2000
    TABLES MATIERES-RPS2000
  CHI      : Domaine application
  CHII     : Objectif/philosophie
  CHIII    : Sécurité/performance
  CHIV   : Règles bases conception
  CHV    : Données sismiques
  CHVI   : Evaluation effort sismique
  CHVII  : Dim/Dispos constructives
  CHVIII : Vérification sécurité
  CHIX   : Fondations/Annexe I
    Point 1 : Les contreventements : Articles 1.2.1/1.2.2/1.2.3 - Page 1
    Point 2 : Classes de priorité : Articles 3.2.2 - Page 7
    Point 3 : Facteur k de comportement : Article 3.3.4 - Page 10
    Point 4 : Propriété des matériaux : Article 4.1 - Page 12
    Point 5 : Critères de régularité : 1-Formes en plan/ en élévation : Article 4.3.1.1 - Page 15
    Point 6 : Eléments non structuraux : Article 4.5 - Page 18
    Point 7 : Zonage sismique : Article 5.2.2 - Page 27
    Point 8 : Force sismique-Répartion de V : Articles 6.2.1.3/6.2.1.4 - Pages 30/32
Point vue RPS 2000     Point 9 : Détermination de la période : Article 6.3 - Page 33
    Point 10 : Approche calcul dynamique : Article 6.4 - Page 36
    Point 11 : Combinaisons de calcul : Article 7.1 - Page 39
    Point 12 : Eléments fléchis et comprimés : Article 7.2.2.2 - Pages 42/43/45
    Point 13 : Dispositions minimales : Article 7.3.1.3.1 - Page 46
    Point 14 : Les noeuds : Article 7.3.1.3.3 - Page 49
    Point 15 : Les voiles : Article 7.3.1.3.4 - Page 50
    Point 16 : Stabilité au renversement : Article 8.2.3 - Page 59

Comment lire ce point de vue :

Point 1 : LES CONTREVENTEMENTS : Articles 1.2.1/1.2.2/1.2.3 RPS200-Page 2

1) Définition des voiles d'aprés les règlements

    Définition d'aprés le règlement RPS2000
    Le RPS2000 ne se prononce que sur l'épaisseur minimale du voile pour définir 3 types de voiles :
  1. Voile non rigidifié à ses deux extrémités
  2. Voile rigidifié à une extrémité
  3. Voile rigidifié à ses deux extrémités
Voiles RPS 2000
    a) Le contreventement
«b)Le champ d’application du présent règlement couvre les structures en béton armé et en acier dont le contreventement est assuré par un des trois systèmes structuraux suivants»
Point 1-a) Article 1.2-1 : Système de portiques (page 2 – RPS2000) :

Article RPS 2000 « Il s’agit d’une ossature composée de poteaux et de poutres à noeuds rigides ou d'une charpente contreventée,capable de résister aussi bien qu’aux charges verticales qu'aux horizontales ». A la définition donnée il est utile d’ajouter Quand ce type de contreventement est retenu,il est impératif que la maçonnerie de remplissage ne doit pas bloquer les déformations. Si tel est le cas il est nécessaire de procéder à la vérification demandée par l’article 4.5.c du RPS 2000 »

Définition des autres règlements RPA99-Art 3.4.1.b Portiques autostables en BA avec remplissage maçonnerie
Pour cette catégorie,Les éléments de remplissage sont constitués par des murs en maçonnerie de petits éléments insérés dans le cadre poteaux-poutres ..... Les bâtiments concernés ne doivent pas dépasser 6 niveaux ou 20m en zone I et II et 2 niveaux ou 8m en zone III.
Ex PS69-Chapitre : Structures
Les CV par ossature ont pour avantage leur souplesse,qui les rend sensibles aux sollicitations sismiques.Les règles PS leur attribue des coefficients réduits.Par contre ils présentent des inconvénients de déformabilité qui peuvent se révéler préjudiciables par la présence des remplissages
Règles PS 92-Article : 11.7-Coefficients de comportement
Le règlement PS 92 attribue un coefficient de comportement de 1.5 pour les ossatures avec remplissage à posteriori

Point 1-b) Article 1.2-2 : Système de refends (page 2 – RPS2000) :

Il est préférable d’écrire,à la place de « refends », le terme « voiles » qui est couramment utilisé dans la profession.

Point 1-c) Article 1.2-3 : Système mixte (page 2 – RPS2000) :

Tel que définit ce système ne sera pas souvent, voire jamais adopté dans les études. Les concepteurs avertis adopteront plutot « le système de CV par voiles » que celui mixte et ceci pour deux raisons principales :
  1. Les semelles de ces voiles délestés seront conséquentes (Grandes) afin de pouvoir assurer leur stabilité étant donné qu'avec un CV par voile il est nécessaire que les voiles sont chargés pour réduire au maximun l'excentricité.
  2. L’effort tranchant repris par les poteaux en regard de leur rigidité par rapport a celles des voiles, est faible pour être intéressé par la participation des poteaux au contreventement.

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Point 2 : CLASSES DE PRIORITE PARASISMIQUES : Article 3.2.2 RPS2000-Page 7

Article RPS 2000 « Le RPS2000 répartit les bâtiments selon leur usage principal en deux classes de priorité.
A chaque classe de bâtiment correspond un facteur d’importance ou de priorité (I),donné dans le tableau 3.1,qui est un facteur additionnel de sécurité ».
Cette classification en seulement deux groupes d’usage est trop restreinte.
Pour la classe 1 elle met au même niveau ,par exemple,un établissement banquaire et une centrale nucléaire.
Pour la classe 2 , on peut trouver à la même priorité un grand centre commercial et un hangar de cheptel.
Classification des autres règlements Le règlement RPA99 définit 4 groupes
Groupe 1A : Les ouvrages vitaux devant rester opérationnels aprés le séisme
Groupe 1B : Les ouvrages abritant fréquemment de grands rassemblements de personnes.
Groupe 2 : Les ouvrages courants ou d’importance moyenne
Groupe 3 : Les ouvrages de fiable importance
Le règlement PS92 donne 4 classes
Classe A : Les ouvrages dont la défaillance ne représente qu’un risque minime pour les personnes ou l’activité économique (Par exemple : mur de clôture de moins de 1.80m de hauteur,les constructions agricoles ….)
Classe B : Les ouvrages et installations offrant un risque dit « courant » pour les perrsonnes.(Habitations,bureaux,usines…)
Classe C : Les ouvrages représentant un risque élevé pour les personnes ou en raison de leur fréquentation ou de leur importance socio-économique (Enseignement,stades,salles, …)
Classe D : Ouvrages et installations dont la sécurité est primordiale (Hôpitaux,garages d’ambulance,musées…..)
Avec ces classifications,le PS92 n’attribue aucune accélération (aN=0) pour les ouvrages de la classe A . Le bâtiment est calcul sous les sollicitations courantes normales. De même le RPA99 donne de faibles accélération pour le groupe 3
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Point 3 : FACTEUR DE COMPORTEMENT : Article 3.3.4 RPS2000-Page 10

Le facteur de comportement est actuellement adopté dans la plupart des règlements et des codes. Ainsi ce coefficient est désigné par : NOTA :
Même dans le PS69 (remplacé par le PS92), ce coefficient de valeur 4 était introduit de façon implicite dans le coefficient de réponse β, mais cité explicitement à l’article AD 1.21 (Addenda 1982 PS69) pour le calcul du joint.

Article RPS 2000 « Tableau 3-3 : Facteur de comportement K (RPS2000-Page 10)
Il est noté à la 2ème ligne de la colonne "Système de contreventement" Murs et refends».
C'est propablement une erreur de frappe Il faut probablement lire "Portiques et refends(voiles)"

COMMENTAIRES SUR LE CHOIX DU COEFFICIENT DE COMPORTEMENT

Commentaire 1 : Choix du coefficient de comportement
La réduction des efforts sismiques par l’introduction d’un coefficient de comportement n’est pas gratuite comme semble le suggérer la division par k.
La prudence est de rigueur dans le choix de la valeur de k. Il convient d’être sûr de placer la structure dans le niveau de ductilité adopté surtout pour le niveau ND3. Ces niveaux se « payent » par des dispositions constructives adéquates surtout dans les zones nodales (armatures transversales et cadres dans les nœuds) pour obtenir le niveau visé et donner à la structure un comportement satisfaisant ce choix de niveau de ductilité retenu
Commentaire 2 : Coefficient de comportement unique pour toute la structure
D’autre part le coefficient de comportement est pris unique pour toute la structure. En réalité il dépend de beaucoup de facteurs. Il dépend de l’amortissement et il est en rapport avec la période du mode fondamental. Pour pouvoir le prendre comme constant,le spectre de dimensionnement est lissé en spectre de calcul par la valeur constante de :
  • 2.50 pour T <= 0.40s pour le site S1
  • 2.50 pour T <= 0.60s pour le site S2
  • 2.00 pour T <= 1.00s pour le site S3
comportement RPS 2000
En outre le coefficient de comportement ne peut être le même en élévation car la ductilité est réduite dans le sens vertical. Pour ne citer que ces paramètres dans le cadre théorique.
Commentaire 3 : Suggestion pour le choix coefficient de comportement
Article RPS 2000 Qu'adoptent les autres règlements? (PS92-RPA99-UBC/USA-CNB). Afin d’uniformiser,il est préférable que le RPS 2000 adopte un seul niveau de ductilité.Le niveau ND2 est adopté par la plupart des règlements et des codes de conception parasismique et de donner une valeur du coefficient de comportement suivant le parti constructif du mode de contreventement.
Système de contreventement à adopter

Portiques déformables sans remplissage en maçonnerie
Portiques avec remplissage en maçonnerie
Murs porteurs avec chaînages
Voiles en béton armé
Mixte portiques/voiles avec interaction
Noyau central
Console verticale avec masse répartie
Portiques métalliques autostables ductiles
Ossature métallique contreventée par croix de St André
Ossature métallique avec CV en V ou en K
Ossature métallique portiques/CV par palée St André
Ossature métallique portiques/CV en V ou K
Coefficient de comportement

5.00
2.00
2.50
3.50
4.00
3.70
2.80
6.00
4.00
3.00
5.00
4.00

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Point 4 : PROPRIETE DES MATERIAUX : Article 4.1 RPS2000-Page 12

Article 4.1.1.b
«Les cartéristiques mécaniques doivent être conformes au règlement en vigueur de béton armé.Toutefois la résistance σ28 à la compression doit être supérieure à 22 Mpa»
Article 4.1.2
«Le coefficient de sécurité à adopter ait pour valeur : γs=1.15»

Il est à noter que Le coefficient de sécurité : γs=1.15 n'a pas été réduit en cas de sollicitation sismique.
Les règlements PS92 et RPA99_v2003 définissent des coefficients de sécurité partiels

Coefficients sécurité partiels PS92-Art 11.812 Coefficients de sécurité partiels
On vérifie que les sollicitations accidentelles agissantes sont inférieures aux sollicitations résistantes obtenues en prenant en compte les coefficients de sécurité partiels suivants :
Acier (gamma s) γs=1.00
Béton (gamma b) γb=1.15
La résistance de calcul fbu du béton est : fbu=0.85fcj/γb
RPA99-Art 7.3.2.3 Coefficients de sécurité partiels
On vérifie que les sollicitations accidentelles agissantes sont inférieures ou égales aux sollicitations résistantes obtenues en prenant en compte les coefficients de sécurité partiels suivants :
Acier (gamma s) γs=1.00
Béton (gamma b) γb=1.15
La résistance de calcul fbu du béton est : fbu=0.85fcj/γb
Remarque :
Par rapport à ces deux règlements,le RPS2000 conserve une sécurité supplémentaire de 15%
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Point 5 : CRITERE DE REGULARITE : 1-Forme en plan/en élévation Article 4.3.1.1 RPS2000-Page 15

1-Forme en plan-Page 15 RPS2000 :
«L'élancement (grand côté L/petit côté B) ne doit pas dépasser la valeur de 3.5»    L/B<=3.5 Elancement RPS 2000 Que faut-il faire quand cette valeur de 3.5 est dépassée?
Critères régularité en plan:
Autres règlements
PS92-Art 6.61211-Configuration en plan (c)
«L'élancement η=Lx/ly de la section en plan du batiment ne doit pas excéder la valeur 4»
RPA99(Version 2003)-Art 3.5.a régularité en plan:
« a3 : La forme du batiment doit être compacte avec un rapport longueur/largeur du plancher inférieur ou égale à 4 »

2-Forme en élévation (alinéa : b)-Page 16 RPS2000 :
«a) La distribuion de la rigidité et de la masse doit être sensiblement régulière le long de la hauteur.Les variations de la rigidité et de la masse entre deux étages successifs ne doivent pas dépasser respectivement 30% et 15%»
Article RPS 2000 Remarque     importante
    Variation Rigidité methode statique
La variation de la RAIDEUR,entre deux niveaux successifs,serait plus appropriée que la variation de la RIGIDITE notamment lorsque les hauteurs entre les dits niveaux sont différentes.
Exemple :Soit 2 niveaux successifs de même rigidité mais de hauteur différente :
hi     = 5.00m
hi+1 = 3.00m
Variation de la rigidité = 0.00%
Variation de la raideur = 40%

2-Forme en élévation (alinéa : d)-Page 16 RPS2000 :
«d) Pour les batiments dont la hauteur totale ne dépasse pas 12m;les pourcentages relatifs à la configuration peuvent être ramenés à 40%»
NOTA :
                 Il est nécessaire de préciser de quelle configuration il s'agit?
                 Le verbe ramener fait penser à une réduction.Peut être écrire : peuvent être portés à 40%

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Point 6 : ELEMENTS NON STRUCTURAUX : Article 4.5 RPS2000-Page 18

«d) En l'absence d'intéraction entre le système structural et des éléments rigides non structuraux,ces derniers doivent être disposés de telle sorte à ne pas transmettre au système structural les efforts qui n'ont pas été pris en compte dans le calcul»
Article RPS 2000 Dans nos habitudes de construire les panneaux de maçonnerie entre les éléments structuraux poteaux/poutres de telles précautions sont totalement ignorées. Comme signalé pour le coefficient de comportement,il serait plus pratique que le RPS2000 :
  • Adopte un seul niveau de ductilité.Généralement le niveau ND2 est retenu par la plupart des codes
  • Et attribue un coefficient de comportement (k=1.5 ou 2.0) pour les ossatures poteaux/poutres avec remplissage en maçonnerie.
Coefficients de comportement pour ossature avec remplissage à postériori PS92-Art 11.7 Coefficients de comportement
Ossature avec remplissage à postériori:
Batiments régulier : q = 1.5
Batiments régularitré moyenne : q = 0.85q3
Batiments irréguliés : q = 0.70q3
RPA99(Version 2003)-Tableau 4.3 : Valeurs du Coefficient comportement (R)
Béton armé
Portiques autostables avec remplissage en maçonnerie rigide :
R = 3.5

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Point 7 : Zonage sismique : Article 5.2.2 RPS2000-Page 27

En complément à la carte de zonage sismique,il est utile et nécessaire de joindre une liste donnant la classification sismique par wilaya,provinces et communes du Maroc étant donné que sur la carte les limites ne peuvent être distinguées avec précision.
Extraits des listes :
France
Algérie:RPA99(V2003)
PS92 - France-Exemple :
Arrondissement :      Belley
Zone :   Ib
Cantons :      Belley - Seyssel - VirieuLeGrand
RPA99(Version 2003)-Exemple
MEDEA :      Groupe de communes A
Zone :   IIb
Communes :      El Hamdania - Medea - Tamesguida

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Point 8 : Force sismique-Répartion de l'effort tranchant V : Articles 6.2.1.3/6.2.1.4 - RPS2000-Pages 30/32

1-Force sismique latérale équivalente Article 6.2.1.3-Page 30 RPS2000 :
La force sismique latérale équivalente est : Force statique sismique equivalente RPS 2000
Pays Calcul de l'effort sismique : V Désignation des coefficients
Algérie
Force statique sismique equivalente RPA 2003
V = ADQW/R      A = Coefficient de zone sismique
     D = Facteur amplification dynamique
     Q = Coefficient de pénalité
     R = Facteur de comportement
Argentine Force statique sismique equivalente Argentina V = Sa(γd).W/R      Sa = accélération spectrale
     (γd) = Facteur d'importance
     R = Facteur de comportement
Canada Force statique sismique equivalente Canada V = U(vSIF)W/R      U = Coefficient d'étalonnage=0.60
     v = Rapport vitesse de la zone
     S = Coefficient de réponse sismique
     I = Facteur d'importance
     F = Coefficient de fondation (site)
     R = Facteur de comportement
Egypte Force statique sismique equivalente Egypt V = ZISMRQW
avec : Z=AFC
     Z = Coefficient de zone sismique
     A = Accélération
     F = Coefficient de fondation (site)
     C = Coefficient d'amortissement
     I = Facteur d'importance
     S = Facteur de comportement
     M = Facteur matériau (BA;BP;Acier..)
     R = Facteur de risque
     Q = Facteur de pénalité
Iran Force statique sismique equivalente Iran V = ABIW/R      A = Coefficient de zone sismique
     B = f(T,sol) : Coefficient dynamique
     I = Facteur d'importance
     R = Facteur de comportement
Japan Force statique sismique equivalente Japan V = Z.Rt.Ai.Co.Wi      Z = Coefficient de zone sismique
     Rt = f(T,sol) : Coefficient dynamique
     Ai = Coefficient de distribution de V
     Co = varie de 0.20 à 1.00 suivant séisme
Turquie Force statique sismique equivalente Turquie V = CoKSIW      Co = Coefficient de zone sismique
     K = Coefficient comportement
     S = f(T,sol) : Coefficient dynamique
     I = Facteur d'importance
USA Force statique sismique equivalente USA V = (ZI/Rw)*1.25SW/(T↑2/3)      Z = Coefficient de zone sismique
     I = Facteur d'importance
     S = Coefficient de site
     T = Période
     Rw = Coefficient de comportement
2-Répartition verticale de la Force sismique Article 6.2.1.4-Page 32 RPS2000 : EFFORT TRANCHANT REGLEMENT RPS2000 MAROC
La force sismique latérale totale V doit être répartie sur le hauteur de la structure de la maniè suivante :